Двійкове кодування. Одиниці вимірювання довжини двійкового коду. Кодування символів

Цілі:  навчальна: cформувати поняття: двійкове кодування, код символа, таблиця кодів, довжина двійкового коду; сформувати знання: про принцип двійкового кодування даних та його переваги для технічної реалізації, одиниці вимірювання довжини двійкового коду; сформувати вміння користуватися кодовими таблицями для визначення коду символа та символа за відомим кодом, оцінювати довжину двійкового коду текстових даних;  розвивальна: розвивати логічне мислення;  виховна: виховувати інформаційну культуру, дбайливе ставлення до комп’ютерної техніки.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Код — це система правил для перетворення повідомлень, що містять текст, звук, зображення, жести тощо.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Ти дізнаєшся: Кодування даних

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Двійкове кодування. Одиниці вимірювання довжинидвійкового коду. Кодування символів

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних Повідомлення. Вибір способу кодування залежить від виду повідомлення:текстчисло графічне зображення звук відео. Повідомлення можуть кодуватися різними способами Для опрацювання за допомогою комп’ютера повідомлення подаються у вигляді послідовностей електричних або магнітних сигналів двох видів. Кодування повідомлень Код. Кожний сигнал позначають цифрою 0, а іншого виду — 1. Двійкове кодування

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк Кодування повідомлень із використанням двох сигналів називається двійковим. Набір даних, отриманий у результаті двійкового кодування, називається двійковим кодом. Кодування даних. Цифра 0 або 1 у двійковому коді повідомлення має назву біт (англ. binary digit — двійкова цифра). Однією з двох цифр 0 або 1 можна закодувати:правильність твердження: неправильно (0) або правильно (1);стан вимикача: вимкнено (0) або ввімкнено (1) тощо. Двійкове кодування. Повідомлення. Кодування повідомлень Код

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних Повідомлення. Кодування повідомлень Код. Двійкове кодуванняІз двох бітів можна скласти 4 (4 = 22) Коди (00, 01, 10 і 11). Ними можна закодувати, наприклад, чотири чверті координатної площини:00 — ліва верхня; 01 — права верхня; 10 — ліва нижня;11 — права нижня.Із трьох бітів можна скласти вже 8 (8 = 23) кодів (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111). Ними можна закодувати, наприклад, сторони горизонту. Із чотирьох бітів можна скласти 24 = 16 кодів, з п’яти — 25 = 32 коди і т. д. З восьми бітів можна скласти 28 = 256 кодів, щоб закодувати всі літери англійського та українського (або іншого) алфавітів, арабські цифри, розділові знаки, знаки арифметичних дій, деякі інші символи.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк Послідовність із восьми бітів має назву байт (byte)Кодування даних. Таблиця степенів числа 2 демонструє кількість різних повідомлень, які можна закодувати за допомогою відповідної кількості бітів: Двійкове кодування. Повідомлення. Кодування повідомлень Код1 байт = 8 біт

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Повідомлення. Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування1 символ = 1 байт = 8 біт. Тоді кількість різних символів можна закодувати: N = 28 = 256. Така кількість символів є достатньою для подання текстових повідомлень, включаючи літери українського й латинського алфавітів, цифри, знаки, графічні символи тощо. Кодування полягає в тому, що кожному символу ставиться у відповідність унікальний десятковий код від 0 до 255 або відповідний йому двійковий код від 00000000 до 11111111 Бінарне. Дес. Графічне0100 000165 A

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Повідомлення. Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування. Користувач натискає на клавіатурі клавішу із символом, і в комп’ютер надходить певна послідовність із восьми електричних імпульсів (двійковий код символу). Код символу зберігається в оперативній пам’яті комп’ютера, де займає один байт. У процесі виведення символу на екран комп’ютера проводиться зворотний процес — декодування, тобто перетворення коду символу в його зображення.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Приклад. Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування. При кодуванні один рядок тексту підручника з інформатики має середню довжину двійкового коду приблизно 50 байт, одна сторінка — приблизно 2000 байт, а весь підручник (240 с.) — приблизно 480 000 байт.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк Кодування даних. Двійкове кодування. Позначення. Кодування повідомлень Код. Міжнародна система одиниць (СІ) Назва. Умовне позначення. Співвідношення з іншими одиницями. Байт. Байт1 Байт = 23 біт = 8 біт. Кілобайт. Кбайт (Кб)1 Кб = 210 Байт = 1024 Байт. Мегабайт. Мбайт (Мб)1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб. Гігабайт. Гбайт (Гб)1 Гб = 210 Мб = 1024 Мб. Терабайт. Тбайт (Тб)1 Тб = 210 ГБ = 1024 Гб

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Діємо. Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування. Завдання. Книжка містить 150 сторінок, на кожній сторінці — 40 рядків, у кожному рядку 60 символів (включаючи пропуски). Знайдіть довжину двійкового коду тексту книжки, якщо для кодування кожного символу використано 8 біт. Вправа 1. Довжина двійкового коду тексту. Розв’язання. Обчислимо кількість символів у книжці: 60 · 40 · 150 = 360 000 символів. Оскільки довжина двійкового коду 1 символу — 8 біт =1 байт, довжина двійкового коду книжки дорівнює 360 000 байт. Подамо байти в більших одиницях: 360 000 байт : 1024 = 351,56 Кб.351,56 Кб : 1024 = 0,34 Мб.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Вивчаємо. Таблиці кодування  Текст. Двійкове кодування. У всьому світі за стандарт прийнято таблицю ASCII (American Standard Code for Information Interchange — Американський стандартний код для обміну повідомленнями). Для того щоб весь світ однаково кодував текстові дані, потрібні єдині таблиці кодування

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Вивчаємо. Таблиці кодування  Текст. Двійкове кодуванняІнші системи кодування. КОІ8-UWindows-1251 Довжина коду кожного символу — 1 байт. Довжина коду кожного символу — 2 байти.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Діємо. Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування. Завдання. Обчисліть довжину двійкового коду в різних системах кодування для текстів, поданих у клітинках електронної таблиці Тексти. Вправа 2. Тексти в різних системах кодування. Розв’язання. У власній структурі папок створіть папку Кодування.2. Відкрийте файл Тексти, збережений у папці Кодування даних.3. Введіть у клітинку В4 формулу обчислення кількості символів у тексті: =LEN(A4) (=ДЛСТР(A4) для середовища з інтерфейсом російською мовою). Переконайтеся, що вбудована в табличний процесор функція правильно визначає кількість символів.4. Виконайте обчислення в клітинках четвертого рядка так, щоб отримати результат, як на малюнку5. Виконайте обчислення в клітинках п’ятого та шостого рядків.6. Збережіть файл із тим самим іменем у папці Кодування у власній структурі папок.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Діємо. Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування. Завдання. Автоматичний пристрій здійснив перекодування текстового повідомлення довжиною 48 символів, спочатку записаного в 7-бітному коді ASCII, у 16-бітне кодування Unicode. Визначте, на скільки при цьому збільшилася довжина двійкового коду повідомлення. Вправа 3. Перекодування. Розв’язання. Зміна кодування із 7 біт на 16 біт збільшує довжину коду кожного символу на 16 – 7 = 9 біт. Оскільки повідомлення містить 48 символів, то його обсяг збільшився на 48 · 9 = 432 біти. Подамо біти в байтах: 432 : 8 = 54 байти.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Діємо. Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування. Завдання. Визначте, скільки часу модем, що працює зі швидкістю 1200 біт/с, буде передавати дані десяти сторінок тексту із 40 рядків по 80 символів у рядку. Вправа 4. Модем. Розв’язання. Обчислимо загальну кількість символів на сторінці. Це 40 · 80 = 3200 символів. Оскільки в кодуванні ASCII один символ має довжину коду 1 байт, загальна довжина двійкового коду даних на сторінці — 3200 байт. Виразимо 3200 байт у бітах, оскільки швидкість модема вказана в бітах за секунду. Отримаємо 3200 байт = 25 600 біт. Розділимо 25600 біт на 1200 біт/с, отримаємо 21,33 с. Таким чином, 10 сторінок тексту буде передано модемом за 213,3 с, або 3 хв 33,3 с.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Діємо. Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування. Завдання. Дослідіть, як зміняться текстові дані на головній сторінці веб-порталу Бібліотека української літератури (http://www.ukrlib.com.ua/), якщо змінити систему кодування, що використана при її створенніВправа 5. Кодування веб-сторінок.1. Відкрийте вікно браузера, наприклад Google. Chrome. У полі адреси введіть адресу веб-порталу Бібліотека української літератури (http://www.ukrlib.com.ua/). Перегляньте, чи правильно відображаються текстові написи на сторінці.2. Натисніть кнопку налаштування та керування браузером. Оберіть у меню, що відкрилося, вказівку Інші інструменти/Кодування.3. Послідовно обирайте систему кодування з меню, що відкрилося. Зробіть висновок, яка із систем кодування, окрім системи Windows-1251, правильно відображає вміст веб-сторінки.

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Розв’язуємо Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування. Визначте довжину двійкового коду слова із 24 символів у кодуванні Unicode. Довжина двійкового коду текстового повідомлення становить 8192 біти. Виразіть це значення в кілобайтах. Довжина двійкового коду текстового повідомлення становить 2 097 152 байти. Виразіть це значення в мегабайтах. Довжина двійкового коду текстового повідомлення, підготовленого за допомогою комп’ютера, становить 3,5 Кб. Скільки символів містить цей текст? Чи достатньо даних має задача, щоб можна було дати однозначну відповідь?Автоматичний пристрій здійснив перекодування текстового повідомлення українською мовою, спочатку записаного в 16-бітному коді Unicode, у 8-бітне кодування КОІ-8. При цьому довжина двійкового коду повідомлення зменшилася на 480 біт. Скільки символів містить повідомлення? Відомо, що на кожній сторінці документа 128 рядків, що містять по 48 символів кожний. Скільки сторінок у документі, якщо довжина його двійкового коду становить 720 Кб, за умови, що кожний символ кодувався 2-байтовим кодуванням Unicode?

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Кодування даних. Кодування повідомлень Текст. Двійкове кодування. Ознайомлюємся

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Домашнє завдання. Вивчити §1 стор. 8-13 Опрацювати всі запитання і завдання з рубрик Заповнити словничок Двійковий код, біт, байт, кілобайт, мегабайт…

Розгадайребус. Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. КОДРозгадай ребус

Чашук О. Ф., вчитель інформатики ЗОШ№23, Луцьк. Працюємо за комп’ютером

Двійкове кодування

Кодування повідомлень ó Текст

1. Визначте довжину двійкового коду слова із 24 символів у кодуванні Unicode.

2. Довжина двійкового коду текстового повідомлення становить 8192 біти. Виразіть це значення в кілобайтах.

3. Довжина двійкового коду текстового повідомлення становить 2 097 152 байти. Виразіть це значення в мегабайтах.

4. Довжина двійкового коду текстового повідомлення, підготовленого за допомогою комп’ютера, становить 3,5 Кб. Скільки символів містить цей текст? Чи достатньо даних має задача, щоб можна було дати однозначну відповідь?

5. Автоматичний пристрій здійснив перекодування текстового повідомлення українською мовою, спочатку записаного в 16-бітному коді Unicode, у 8-бітне кодування КОІ-8. При цьому довжина двійкового коду повідомлення зменшилася на 480 біт. Скільки символів містить повідомлення?

6. Відомо, що на кожній сторінці документа 128 рядків, що містять по 48 символів кожний. Скільки сторінок у документі, якщо довжина його двійкового коду становить 720 Кб, за умови, що кожний символ кодувався 2-байтовим кодуванням Unicode?

К о д у в а н н Луцьк я д а н и х

Кодування символів

Мета: розглянути одиниці вимірювання довжини двійкового коду; пояснити кодування повідомлень, двійкове кодування; розглянути загальну структуру таблиць кодів, наприклад, ASCII, Windows – 1251, Unicode;вчити розрізняти

одиниці вимірювання довжини двійкового коду: біт, байт, кілобайт, мегабайт, гігабайт, терабайт; вчити кодувати і декодувати повідомлення за певними правилами; вчити визначати довжину двійкового коду даних різних типів; вчити записувати довжину коду повідомлення за допомогою різних одиниць вимірювання довжини двійкового коду;

розвивати пам’ять, увагу, мислення; виховувати інтерес до вивчення інформатики.

Содержимое разработки

розвивати пам’ять, увагу, мислення; виховувати інтерес до вивчення інформатики.

Знайомство з поняттям «кодування інформації» Код – це набір умовних позначень (або сигналів) для запису (або передачі) деяких заздалегідь визначених понять.

Кодування інформації – це процес формування певного представлення інформації. У більш вузькому сенсі під терміном «кодування» часто розуміють перехід від однієї форми подання інформації до іншої, більш зручною для зберігання, передачі або обробки.

Комп’ютер може обробляти тільки інформацію, представлену в числовій формі. При введенні в комп’ютер кожна буква кодується певним числом, а при виведенні на зовнішні пристрої (екран або друк) для сприйняття людиною по цих числах будуються зображення букв. Відповідність між набором літер і числами називається кодуванням символів.

Як правило, всі числа в комп’ютері представлені за допомогою нулів і одиниць (а не десяти цифр, як це звично для людей). Іншими словами, комп’ютери зазвичай працюють у двійковій системі числення, оскільки при цьому пристрої для їх обробки виходять значно простішими. Введення чисел в комп’ютер і виведення їх для читання людиною може здійснюватися у звичній десяткового формі, а всі необхідні перетворення виконують програми, що працюють на комп’ютері.

Кодування символьної (текстової) інформації. Для кодування текстів використовуються різні таблиці перекодування. Важливо, щоб при кодуванні і декодуванні одного і того ж тексту використовувалася одна і та ж таблиця.

Таблиця перекодування – таблиця, що містить впорядкований деяким чином перелік кодованих символів, відповідно до якої відбувається перетворення символу в його двійковий код і назад.

Найбільш популярні таблиці перекодування: ДКОИ-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Історично склалося, що в якості довжини коду для кодування символів було обрано 8 біт або 1 байт. Тому найчастіше одному символу тексту, що зберігається в комп’ютері, відповідає один байт пам’яті.

Різних комбінацій з 0 і 1 при довжині коду 8 біт може можливо 2 8 = 256, тому за допомогою однієї таблиці перекодування можна закодувати не більше 256 символів. При довжині коду в 2 байти (16 біт) можна закодувати 65536 символів.

Одиниці виміру інформації.

Суть кодування полягає в тому, що кожному символу ставлять у відповідність двійковий код від 00000000 до 11111111 або відповідний йому десятковий код від 0 до 255.

Необхідно пам’ятати, що в даний час для кодування російських букв використовують п’ять різних кодових таблиць (КОИ – 8, СР1251, ср866, Мас, ISO), причому тексти, закодовані за допомогою однієї таблиці не будуть правильно відображатися в іншій

Основним відображенням кодування символів є код ASCII – American Standard Code for Information Interchange- американський стандартний код обміну інформацією, який представляє з себе таблицю 16 на 16, де символи закодовані в шістнадцятковій системі числення.
Огляд способів кодування інформації за презентацією
Розв’язування задач

Подати відповідь в бітах, кілобайтах, мегабайтах.

Подати відповідь в секундах та хвилинах.

ІНСТРУКЦІЯ З БЖД

РОБОТА ЗА КОМП’ЮТЕРОМ. Практичне завдання

За допомогою генератора QR-кодів он-лайн (http://qrcoder.ru) закодувати деякий лист вчителю.
Зробити скріншот зображення, зберегти його у графічному форматі та відправити вчителю по мережі.

Завдання 2. Закодувати будь-яке слово у двійковій системі, наприклад: 1111001 11110000 1101110 11101010 Обов’язково робіть пропуски, які відділяють кожен байт!

Завдання 3. В Excel створити таблицю перетворення одиниць вимірювання довжини двійкового коду у такому вигляді:

ПІДСУМОК УРОКУ. Аналіз виконання практичного завдання.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ. § 1.2, завдання 2, с. 15.